[发明专利]用于体外制造胃底组织的方法和与其相关的组合物

说明书

本公开涉及用于通过定向分化将哺乳动物定形内胚层(DE)细胞转化为特定组织或器官的方法。特别地，本公开涉及由分化的定形内胚层形成的胃底组织和/或类器官的形成。

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年5月5日提交的美国临时专利申请62/332,194的优先权和权益，所述申请的内容通过引用整体并入。

政府支持条款

本发明依据All 16491和DK092456在政府支持下进行。政府具有本发明中的某些权利。

背景技术

虽然胃疾病在全球流行，但是存在很少用于研究人类胃的基底上皮组织的足够模型。人类胃底类型胃类器官(hFGO)的发展将是研究人类胃生理学、病理生理学和药物发现的分子基础的新型且强力的模型系统。

发明内容

本公开涉及用于通过定向分化将哺乳动物定形内胚层(DE)细胞转化为特定组织或器官的方法。特别地，本公开涉及由分化的定形内胚层形成的胃底组织和/或类器官的形成。

附图说明

本领域技术人员将理解以下描述的附图仅出于说明性目的。附图并不旨在以任何方式限制本教导内容的范围。

图1.Wnt/β-连环蛋白信号传导对于小鼠中胚胎胃底的规范化是所需的。a，Pdx1和Sox2在胃窦(a)中表达，而Pdx1在胃底(f)中不存在，这通过在E18.5时的表达Atp4b的壁细胞来鉴定。b，来自Axin2：LacZ报道基因胚胎的E10.5前肠的X-gal染色显示Wnt活性局限于胃的前部区域但从后部胃被排除。c，胃上皮组织中β-连环蛋白的缺失致使Pdxl前部扩展到胃的基底区域中。d，在E18.5ShhCre/+β-连环蛋白fl/fl(cKO)胚胎中，Pdx1在整个胃中表达，在含有壁细胞的上皮组织的一些剩余的片中除外。插图1a-c和2a-c分别显示对照和cKO胃中的框内区域。e，在cKO胃中，Ctnnbl表现出嵌合体缺失，并且壁细胞仅在Ctnnb1足够的上皮组织中分化。比例尺，250μm(a)，200μm(c)，以及500μm(d和e)。

图2.β-连环蛋白活化促进胃底从人类前肠祖细胞球形体发育。a，针对胃底和胃窦hGO两者的分化方案的示意图。b、c，在第9天，CHIR处理的类器官表现出PDX1减少，IRX2、IRX3和IRX5增加，并且胃标记物SOX2或GATA4没有变化。*，p＜0.05；双尾学生t测试；n＝3个生物平行测定，数据代表4个独立实验。d，hFGO与hAGO类似地成长，但是还表现出腺体出芽形态发生(白色箭头)。e，两种hGO均含有表达CDH1、KRT8和CTNNB1以及胃标记物GATA4和CLDN18的上皮组织。hAGO表现出几乎无所不在的PDX1表达，而hFGO并非如此。比例尺，50μm(c)，500μm(d)以及100μm(e)。误差条表示s.e.m.。

图3.hGO中粘液和内分泌细胞谱系的分化。a，胃的胃底和胃窦腺体中存在的共有的和不同的谱系的示意图。b，胃窦和胃底hGO两者均含有MUC5AC阳性表面粘液细胞和MUC6阳性颈粘液细胞。c、d，hFGO含有表达泛内分泌标记物SYP的内分泌细胞。在hFGO中识别到各种不同的激素细胞类型，包括表达GHRL、SST和组胺的内分泌细胞。胃窦特异性G细胞标记物GAST在hAGO中表达，但是不在hFGO中表达；相反地，hFGO中富含GHRL。**，p＜0.01；双尾学生t测试；分别在hAGO和hFGO中，n＝8和24个生物平行测定，数据代表6个独立实验。e，hAGO，而不是hFGO，能够响应于促内分泌转录因子NEUROG3(+dox)的表达而产生胃窦特异性的表达GAST的内分泌细胞。*，p＜0.01；双尾学生t测试；n＝4个生物平行测定，数据代表3个独立实验。误差条表示s.e.m.。